Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

  • Библиотека
  • Химия
  • Железо: строение атома, физические и химические свойства. Генетические ряды железа (II) и железа (III). Разработка урока по химии для 9 класса

Железо: строение атома, физические и химические свойства. Генетические ряды железа (II) и железа (III). Разработка урока по химии для 9 класса

Железо: строение атома, физические и химические свойства. Генетические ряды железа (II) и железа (III). Разработка урока по химии для 9 класса

Цель: на основе уже имеющихся общих знаний о металлах дать представление о физических и химических свойствах железа как химическому элементу побочной подгруппы. Рассмотреть важнейшие соединения железа (II) и (III), качественные реакции на ионы железа.

Задачи:

1. Образовательная: продолжить формировать умения характеризовать элемент по его положению в периодической системе химических элементов, на основе строения атома объяснять физические и химические свойства металла, совершенствовать умения школьников при составлении химических урав­нений,

2. Развивающая: продолжить развивать критическое мышление, навыков самостоятельности и способности к рефлексии, коммуникативные умения в ходе коллективной и парной работы, умения работать с химическими веществами, с текстом учебника, умения делать выводы.

3. Воспитательная: продолжить воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки, чувства ответственности, убедить в необходимости привлечения средств химии к пониманию процессов, происходящих в окружающем мире. Оборудование: компьютер, проектор, периодическая таблица Д. И. Менделеева, таблица растворимости веществ, ряд активности металлов, тесты, пробирки,

Вещества: на каждый стол: минералы (магнитный железняк Fe3O4, гематит, красный железняк Fe2O3, лимонит, бурый железняк Fe2O3 – 3Н2О, железный колчедан FeS2), Fe металлическое, растворы HCI, CuSO4, FeCI2, FeCI3, на стеле учителя: красная кровяная соль, желтая кровяная соль, роданид натрия.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы и приемы обучения:

Урок построен в соответствии с требованиями педтехнологии РКМ: включает три стадии – вызова, осмысления, рефлексии; приемы ТРИЗ (теория решения изобретательских задач) и РКМ (развитие критического мышления): «лови ошибку», «мозговой штурм», «попс-формула», «конструирование текста», «загадка», «анаграмма», «третий лишний», объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый.

Ход урока

1. Стадия вызова:

Учитель: Прежде, чем сообщить тему сегодняшнего урока, я загадаю Вам загадку, а Вы должны угадать, о чем пойдет речь на уроке.

«Загадка»:

Читает учитель:

Очень древний я металл,

Счёт столетьям потерял.

Был нескромным я не в меру,

Тысячи лет до нашей эры.

А за блеск, мерцавший холодом,

Люди там платили золотом!

Я давно в названии века,

В организме человека.

Называют мной характер,

Из меня почти весь трактор.

Очень в яблоке полезно,

И зовут меня … (Железо).

Объявление темы, постановка цели.

Учитель: Ребята, на сегодняшнем уроке Вы познакомитесь с элементом побочной подгруппы – железом: его строением атома, физическими и химическими свойствами, нахождением в природе, соединениями железа.

Слайд 1. Тема урока: Железо: строение атома, физические и химические свойства. Генетические ряды железа (II) и железа (III).

Ученики записывают тему урока в тетрадь.

«Мозговой штурм», беседа.

«Третий лишний».

Задание: Решите анаграммы и исключите лишнее.

Слайд 2.

леруогд

иксолодр

ддрооов

золеже

углерод

кислород

водород

железо

Правильный ответ обучающихся: железо (остальные элементы – неметаллы).

I. Положение железа в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Учитель: Определите положение железа в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Ученики отвечают.

Учитель: Железо – это элемент побочной подгруппы. Строение атомов элементов побочых подгрупп отличается от строения атомов главных подгрупп.

Слайд 3.

Запомни!

Особенностью электронного строения элементов побочных подгрупп является заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня.

Ученики записывают правило в тетрадь.

II. Строение атома железа.

Задание: Закончите электронно – буквенную формулу и нарисуйте графическую формулу строения атома железа: 1s22s22p63s23p63d6….

2. Стадия осмысления:

Объяснения учителем нового материала.

Слайд 4.

Нормальное состояние атома железа

3d6 4p0

­¯

­

­

­

­

4s2

­¯

1 возбужденное состояние атома железа

3d5 4p1

­

­

­

­

­

4s2

­

­¯

2 возбужденное состояние атома железа

3d5 4p2

­

­

­

­

­

4s2

­

­

­

Учитель: Какова степень окисления железа?

Ответы учеников.

Пояснения учителя: Железо – такой же восстановитель, как и другие металлы, однако, атомы железа при окислении отдают не только электроны последнего уровня, приобретая степень окисления +2, но способны к отдаче 1 электрона с предпоследнего уровня, принимая при этом степень окисления +3.

Слайд 5.

Ученики записывают в тетрадь.

Для железа характерны две основные степени окисления: +2, +3.

Fe0 –2e – Fe+2

Fe0 –3e – Fe+3

III. Физические свойства.

Задание: Рассмотрите образец выданного вам металла. Опишите его физические свойства.

Используя текст учебник, заполните таблицу:

. Слайд 6

1. Цвет

2. Блеск

3. Пластичность

4.

Магнитные свойства

5.

Температура плавления

6. Твердость

1.

2.

3.

4.

5.

6.

IV. Химические свойства железа.

Учитель: Железо дает два ряда соединений, соответствующих степени окисления +2, +3. Степень окисления Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей железо принимает степень окисления +3, у более слабых +2.

Ученики записывают схему в тетрадь.

Слайд 7.

Fe

+2 +3

S, Cu2+, p-рHCI, p-рH2SO4 CI2, HNO3

+2, +3

O2, H2O

Задание: Закончить уравнения химических реакций, демонстрирующих химические свойства железа: (работа у доски и в тетради со схемой, просмотр видеоопытов и демонстраций химических свойств железа):

1) Fe + CI2 =

(Учитель показывает видеосюжет данного химического свойства железа).

2) Fe + S =

3) Fe + HCI =

(Ученики проводят реакцию самостоятельно в группах).

4) Fe + O2 =

(Учитель показывает видеосюжет данного химического свойства железа).

5) Fe + CuSO4 =

(Ученики проводят реакцию самостоятельно в группах).

6) Fe + H2O =

7) Fe + O2 + H2O =

Слайд 8. Задание: Какие из реакций соответствуют схеме Fe+2 ® Fe+3

1) FeCI2 + CI2 = FeCI3 (верный)

2) FeCI3 + NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCI

3) Fe(OH)2 + O2 + H2O = Fe(OH)3 (верный)

«Лови ошибку».

Учитель: Что неправильно записано в уравнениях?

Ученики: В уравнениях 1 и 3 не хватает коэффициентов.

Задание: Расставить коэффициенты в уравнениях 1 и 3 методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель в реакции.

V. Соединения железа.

Учитель: Железо – второй по распространенности металл в земной коре. В природе встречается в виде оксидов и сульфидов:

Слайд 9.

Соединения железа (формулы соединений железа записаны на доске, ученики их записывают в тетрадь):

Fe3O4 – магнитный железняк

Fe2O3 – красный железняк (гематит)

2Fe2O3 * 3H2O – бурый железняк

FeS2 – железный колчедан

Задание: Рассмотреть образцы соединений железа, отметить основные их характеристики. (Использование наглядного материала – минералов, работа в группах).

Выводы: Железо в природе находится в виде соединений: руд и минералов, а самородное железо встречается очень редко.

Соединения железа (II) имеют ярко выраженный основный характер.

Соединения железа (III) – проявляют амфотерные свойства.

«Конструирование текста».

Слайд 10. Задание: Из предложенных формул соединений составьте генетический ряд Fe+2 (для первого варианта) и генетический ряд Fe+3 (для второго варианта).

Fe(OH)3 , Fe, Fe(OH)2 , FeCI3 , Fe2O3 , FeCI2 , FeO.

Ответы учеников записываются на доске.

Генетические ряды Fe+2, Fe+3.

1) Fe ® FeCI2 ®Fe(OH)2 ® FeO

2) Fe ® FeCI3 ® Fe(OH)3 ® Fe2O3

VI. Качественные реакции на ионы железа.

Учитель: Качественные реакции – реакции, с помощью которых распознаются различные вещества. Качественные реакции, как правило, протекают с каким – либо ярким внешним эффектом.

Демонстрация качественных реакций на ионы железа Fe+2 и Fe+3 учителем.

Обучающиеся записывают уравнения в тетрадь.

Слайд 11.

Качественная реакция на ион Fe+2

Реактив – красная кровяная соль K3[Fe(CN)6]

Результат воздействия – синий осадок (турнбулевой сини)

K3[Fe(CN)6] + FeCI2 = 2KCI + KFe[Fe(CN)6]

3K+ + Fe2+ + 2CI- + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6] + 2K+ + 2CI-

K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6]

Слайд 12.

Качественная реакция на ион Fe+3

1) Реактив – желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]

Результат воздействия – синий осадок (берлинской лазури)

K4[Fe(CN)6] + FeCI3 = 3KCI + KFe[Fe(CN)6]

4K+ + Fe3+ + 3CI- + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6] + 3K+ + 3CI-

K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4-→ KFe[Fe(CN)6]

2) Реактив – роданид натрия (аммония) NaNCS (NH4NCS)

Результат воздействия – интенсивно– красный цвет.

FeCI3 + NaNCS = [FeNCS]CI2 + NaCI

Fe3+ + NCS- = FeNCS2+

3. Стадия рефлексии.

Выполнение проверочного теста с последующей проверкой (тест на отдельных карточках).

Вариант 1.

  1. Какова электронная конфигурация атома железа?

А) 1s22s22p63s2 Б) 1s22s22p63s23p63d64s2

В) 1s22s22p63s23p64S2 Г) 1s22s22p63s23p63d54s2

  1. С какими из веществ реагирует железо?

А) О2 Б) Na2O В) p-рH2SO4 Г) СО2

  1. С какими из веществ реагирует FeO?

А) Н2О Б) HCI В) Na2O Г) SO3

  1. Какие вещества образуются при взаимодействии Fe(OH)3 c HNO3?

А) Н2О Б) Fe(NO3)2 В) FeO Г) Fe(NO3)3

5. В чем растворяется Fe2O3?

А) Н2О Б) p. NaOH В) p-рHCI Г) p. NaCI

Вариант 2.

  1. При взаимодействии, с какими веществами железо образует соединения со степенью окисления +2?

А) СI2 Б) S В) p-рHCI Г) HNO3

2. С какими из веществ реагирует Fe(OH)2?

А) О2 + Н2О Б) p-рNaCI В) p-рHCI Г) p-рNaOH

3. Какие вещества образуются при взаимодействии Fe(OH)3 и H2SO4?

А) Н2О Б) FeSO4 В) Fe2(SO4)3 Г) FeS

4. В чем растворяется Fe(OH)3?

А) Н2О Б) p-рHCI В) p-рKNO3 Г) p-р KOH

5. Соотнесите:

1) Fe3+ А) желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]

2) Fe2+ Б) красная кровяная соль K3[Fe(CN)6]

«Попс – формула»:

Задание: Написать вывод урока по образцу, закончив предложения:

Сегодня я понял (а), что…

Главным на уроке для меня было…

Больше всего мне запомнилось…

Ученики зачитывают свои выводы.

Домашнее задание: §14, упражнение 4 на странице 82.

Выставление оценок за работу на уроке активным ученикам.

Литература:

1. Габриелян О. С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений [текст] / О. О. Габриелян. М. : Дрофа, 2008.

2. Габриелян О. С. Химия 9 класс: Настольная книга учителя [текст] / О. О. Габриелян, И. Г. Остроумов. М. : Дрофа, 2003.

3. Горковенко М. Ю. Химия. 9 класс. Поурочные разработки к учебнику О. С. Габриеляна (М. : Дрофа); Л. С. Гузея и др. (М. : Дрофа); Г. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана [текст] / М. Ю. Горковенко. (М. : Просвещение). – М. : «ВАКО», 2004.

4. Интернет – ресурсы.

Е. А. Марыгина, Школа № 13, г. Новокузнецк, Кемеровская область

Метки: Химия